无创正压通气不同界面对冠状动脉旁路移植术后低氧血症的干预作用

王兆东

(山东省青岛思达心脏医院 心外科,山东 青岛,266000)

无创正压通气不同界面对冠状动脉旁路移植术后低氧血症的干预作用

王兆东

(山东省青岛思达心脏医院 心外科,山东 青岛,266000)

目的探讨无创正压通气(NPPV)不同界面对冠状动脉旁路移植术后低氧血症的干预作用。方法收集2011年9月-2015年1月在我院住院行冠状动脉旁路移植术气管拔管后24 h内发生低氧血症患者46例，按对照原则、随机分为对照组和实验组，各23例;对照组采用面罩进行无创正压通气治疗;实验组采用头罩进行无创正压通气治疗，比较2种界面的通气效果，分别于治疗前(T0)、治疗1 h(T1)、治疗6 h(T2)、治疗结束后(T3)测定① 动脉血气(ABG)指标，包括动脉血氧分压[p(O2)]、动脉二氧化碳分压[p(CO2)]、血氧饱和度(SpO2)、氧合指数[p(O2)/FiO2]等。② 血液循环指标，包括心率(HR)、平均动脉压(MAP)、左室射血分数(LVEF)等。③ 肝肾功能:包括谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、肌酐(Cr)等。记录所有患者NPPV时间、ICU时间及住院时间，记录无创通气期间并发症状况。结果两组患者不同时间点在p(O2)、p(CO2)、SpO2、p(O2)/FiO2、HR、MAP、LVEF上，存在统计学差异(P<0.05)。与T0比，两组患者T1、T2、T3时p(O2)、SpO2、p(O2)/FiO2升高,p(CO2)降低,HR、MAP降低,T3时LVEF升高(P<0.05);与对照组比，实验组患者T1、T2、T3时p(O2)、SpO2、p(O2)/FiO2较高,p(CO2)较低,HR、MAP较低,T3时LVEF较高(P<0.05);与T0比，对照组患者T3时AST、Cr升高(P<0.05);对照组NPPV时间、ICU时间及住院时间上显著高于实验组(P<0.05);两组患者胃肠胀气、不耐受比较差异显著(P<0.05)。结论与面罩界面比，头罩界面行NPPV治疗时，可以在短时间内提高p(O2),降低p(CO2),改善血液循环状态，且NPPV并发症相对较少，是一种有效的治疗方案。

面罩界面;头罩界面;无创正压通气;冠状动脉旁路移植术;低氧血症

ABSTRACT:ObjectiveTo investigate the effect of different interfaces of non-invasive positive pressure ventilation on hypoxemia after coronary artery bypass grafting.MethodsA total of 46 patients with hypoxemia occurred within 24 hours after tracheal extubation were enrolled in this study.All the patients from September 2011 to January 2015 were divided into 2 groups according to randomized and controlled principle,with 23 cases in per group.The control group was treated with facial mask non-invasive positive pressure ventilation and the experimental group with head mask non-invasive positive pressure ventilation treatment.The ventilation effects of the two groups were compared,and arterial blood gas (ABG) including arterial oxygen partial pressure [p(O2)],arterial carbon dioxide partial pressure [p(CO2)],oxygen saturation (SpO2),oxygenation index [p(O2)/FiO2],blood circulation parameters,including heart rate (HR),mean arterial pressure (MAP),left ventricular ejection fraction (LVEF) and so on,and liver and kidney function including alanine aminotransferase (ALT),aspartate aminotransferase (AST),creatinine (Cr) were measured before treatment (T0),at 3 h (T1),6 h (T2) of treatment and after treatment (T3).NPPV time,ICU time and length of stay time,complications during non-invasive ventilation were recorded.ResultsThere were significant differences inp(O2),p(CO2),SpO2,p(O2)/FiO2,HR,MAP and LVEF at different time points (P<0.05).Compared with T0,p(O2),SpO2,p(O2)/FiO2increased,p(CO2) decreased,HR and MAP decreased,and LVEF increased at T3(P<0.05).Compared with control group,the experimental group had higherp(O2),SpO2,p(O2)/FiO2at T1,T2and T3,p(CO2) was lower,HR and MAP were lower,LVEF and AST,Cr were higher at T3(P<0.05).The NPPV time,ICU time and hospitalization time in the control group were higher than that in the experimental group (P<0.05).There was significant difference between the two groups in the flatulence and intolerance of the stomach (P<0.05).ConclusionCompared with the interface of facial mask,NPPV can improvep(O2),decreasep(CO2),improve blood circulation,and have relatively few NPPV complications,so is an effective treatment.

KEYWORDS:facial mask interface;head mask interface;non-invasive positive pressure ventilation;coronary artery bypass grafting;hypoxemia

冠状动脉旁路移植术(CABG)是冠心病心肌缺血治疗的一种有效方案[1]。由于多种因素的影响，低氧血症成为CABG术后常见的并发症，影响手术效果及预后，严重时可致患者多器官功能衰竭[2]。无创正压通气(NPPV)能有效纠正CABG术后伴随的低氧血症，避免了气管插管所致的一系列并发症。然而30%左右的低氧血症患者经NPPV治疗后，缺氧状态仍不能缓解，需再次气管插管行有创机械通气，增加了低氧血症的治疗难度[3]。大样本、多中心研究发现，采用更佳的通气模式及合适的通气界面可以进一步改善无创通气的效果[4]。近年来，新型的无创通气界面-创通气头罩，具有通气效能好、耐受性好、NPPV并发症低等特点，开始在临床中得到应用和发展[5]。本研究探讨NPPV不同界面对冠状动脉旁路移植术后低氧血症的干预作用，报告如下。

1 临床资料与方法

1.1 临床资料

收集来我院住院行冠状动脉旁路移植术气管拔管后24 h内发生低氧血症患者46例，均为2011年9月-2015年1月的病例，经我院医学伦理委员会审核通过，其中男25例，女21例;年龄46～68岁;体质量指数(BMI)24～30 kg/m2;伴随疾病:高血压26例，糖尿病11例;吸烟史23例。均符合下列标准:① 所有患者均为行CABG,且气管拔管后24 h内出现低氧血症;② 年龄、性别不限，神志基本清醒;③ 不存在NPPV应用禁忌证;④ 均签署了知情同意书，积极参加本次试验。随机分为对照组和实验组，各23例，两组间性别、年龄、BMI、BSA、EuroScroe 评分、LVEF、伴随疾病及吸烟史等基本资料对比，无显著性差异(P>0.05),详见表1。

表1 两组患者基本资料

1.2 排除标准

不符合纳入标准及诊断标准的病例;存在严重的肝、肾等原发病，或者血液系统、免疫功能障碍;既往存在房颤及甲状腺功能亢进病史，或血流动力学不稳定;术前存在COPD、哮喘、气胸等肺部疾病，或者术后其他严重并发症;自主呼吸微弱或停止、意识障碍;既往曾参与试验，或者正在参与其他试验过程;哺乳期或妊娠期妇女，存在意识障碍、精神异常不能正常交流，未遵医嘱治疗;基础资料不全，依从性差，不能配合正常检查;治疗期间自动出院。如果出现上述1项或1项以上，均排除。

1.3 治疗方案

参照美国胸外科医师学会(STS)[6]指定的冠状动脉旁路移植术操作标准，术前冠脉造影明确冠状动脉病变，入手术室后立刻气管插管复合麻醉，麻醉诱导及药物维持基本相同，均为非体外循环冠状动脉旁路移植术(OPCAB)。拔除气管插管后疑似低氧血症患者，首先行自主呼吸实验，调整吸入FiO250%,持续15 min,其中p(O2)/FiO2≤200患者46例，按对照原则、随机分为对照组23例和实验组23例，对照组采用面罩进行无创正压通气，连接美国伟康BiPAP无创呼吸机正压通气，呼吸机参数设置[7]:呼吸频率(f)12～18次/min,吸呼比1:1.5，吸气压力10～12 cmH2O,呼气压力0～4 cmH2O,氧浓度(FiO2) 50%～80%,根据血气分析及耐受程度逐渐调节呼吸机参数。实验组采用头罩进行无创正压通气，调整FiO240%～50%,PEEP 8～10 cmH2O,维持使脉搏血氧饱和度SpO2>95%。每6 h重复自主呼吸试验,p(O2)/FiO2>200且呼吸机氧浓度FiO2≤45%,支持压力≤5 cmH2O情况下，自主呼吸RR为15～20次/min,神志清晰，血压稳定，可脱NPPV治疗。如果低氧血症无改善，积极寻找原因，存在插管指证时结束实验，再次插管机械通气辅助。

1.4 实验室观察指标

分别于治疗前(T0)、治疗1 h(T1)、治疗6 h(T2)、治疗结束后(T3)测定实验室观察指标,① 动脉血气(ABG)指标，包括动脉血氧分压[p(O2)]、动脉二氧化碳分压[p(CO2)]、血氧饱和度(SpO2)、氧合指数[p(O2)/FiO2]等。② 血液循环指标，包括心率(HR)、平均动脉压(MAP)、左室射血分数(LVEF)等。③ 肝肾功能:包括谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、肌酐(Cr)等。

1.5 临床观察指标

治疗期间对病情进行随访，密切观察病情变化，记录所有患者NPPV时间、ICU时间及住院时间。同时记录胃肠胀气、肺部感染、不耐受、面部压疮等无创通气并发症的发生率。

1.6 统计学处理

2 结 果

2.1 两组患者动脉血气分析

两组患者不同时间点在p(O2)、p(CO2)、SpO2、p(O2)/FiO2上存在统计学差异(P<0.05)。与T0比，两组患者T1、T2、T3时p(O2)、SpO2、p(O2)/FiO2升高,p(CO2)降低(P<0.05);与对照组比，实验组患者T1、T2、T3时p(O2)、SpO2、p(O2)/FiO2较高,p(CO2)较低(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者治疗不同时间点动脉血气分析

与T0比,*P<0.05;与对照组比,*P<0.05。注:F1/P1为对照组不同时间点数据对比,F2/P2为实验组不同时间点数据对比

2.2 两组患者血液循环指标

两组患者不同时间点在HR、MAP、LVEF上存在统计学差异(P<0.05)。与T0比，两组患者T1、T2、T3时HR、MAP降低，T3时LVEF升高(P<0.05);与对照组比，实验组患者T1、T2、T3时HR、MAP较低,T3时LVEF较高(P<0.05)。见表3。

2.3 两组患者肝肾功能比较

见表4与T0比，对照组患者T3时AST、Cr升高，存在显著性差异(P<0.05),见表4。

表3 两组患者治疗不同时间点血液循环指标分析

与T0比,*P<0.05;与对照组比,#P<0.05。

表4 两组患者治疗不同时间点肝肾功能分析

与T0比,*P<0.05;与对照组比,#P<0.05。

2.4 两组患者临床观察指标

对照组NPPV时间、ICU时间及住院时间显著均高于实验组,P<0.05,见表5。

表5 两组患者临床观察指标分析

与对照组比,*P<0.05。

2.5 安全性分析

所有患者均获得随访，无病例脱落现象，无死亡病例。治疗期间对照组出现7例胃肠胀气,9例不耐受,6例面部压疮,5例肺部感染;实验组出现1例胃肠胀气,2例不耐受,1例面部压疮,2例肺部感染，两组在胃肠胀气、不耐受上，存在统计学差异(P<0.05)。

3 讨 论

高龄、危重、伴随脏器功能不全冠心病患者由于病情需要接受外科手术治疗[8]。冠状动脉旁路移植术能有效地改善心肌缺血、缺氧状态，是一种安全有效的治疗方案。虽然冠状动脉旁路移植术不断完善，并发症已逐渐减少，低氧血症仍不容忽视，临床发病率23%～27%,多发生在术后1～2 d[9]。目前，其临床发生机制十分复杂，低氧血症的发生往往是多种因素共同作用的结果，与心功能不良、肺不张、肥胖、吸烟、深低温停循环及全身炎症反应等相关[10]。临床基本治疗原则为提高氧供，降低氧耗、改善血液循环。NPPV已被广泛地应用于临床，可以应用于多种术后低氧血症的预防和治疗，传统的NPPV通气界面为密闭性较强的口鼻面罩，患者难以耐受甚至出现面部压疮、肺部感染等并发症，将近30%的心脏术后低氧患者NPPV治疗失败[11-12]。

传统的无创通气界面主要有口鼻面罩、鼻罩和鼻塞等[13]。口鼻面罩优点是通气效果较好，但是存在舒适度较差，患者难以耐受的缺点，长期压迫造成的面部皮肤损伤等，导致面罩漏气而气体交换不完全，供氧不足，成为影响NPPV成功与否的重要原因[14];比口鼻面罩比，鼻罩和鼻塞的舒适性显著改善，然而通气效能却不令人满意。因此，理想的无创通气界面既应具有良好好的通气效果又能让患者高度耐受[15]。为解决这些问题，临床上开始尝试使用头罩，无创通气头罩起源于意大利，在国外的一些ICU单元开展了应用[17]。具有以下优点:① 耐受性较好，可以接触及交流;② 很少造成皮肤损伤，幽闭恐惧等;③ 与面罩相比，其适合不同面部形状。本次发现，与面罩界面比较，头罩界面患者治疗不同时间点p(O2)、SpO2、p(O2)/FiO2较高,p(CO2)较低，HR、MAP较低。说明了头罩在改善氧合，降低p(CO2),提高p(O2),改善血液循环等方面均优于面罩界面，可能与通气效果确切，舒适度高，并发症少，患者能够接受持续治疗有关。

无创通气治疗成败的关键是患者对通气界面的是否耐受[18]。尽管面罩材料和设计在不断进步，但>72小时NIPPV治疗患者中，仍有7%的患者出现面部皮肤坏死。与传统口鼻面罩不同，头罩与面部皮肤不接触，减少了对口鼻或者额部的压迫，不会造成皮肤的压伤也不易引起胃扩张，密封性良好，不妨碍患者与外界的正常交流[19]。因此，头罩的舒适度较高，耐受性较好，不易出现由于面罩通气界面所致并发症[20]。本次研究发现，与面罩界面比较，头罩界面患者NPPV治疗时间、ICU时间、住院时间较短，且在胃肠胀气、不耐受上较低，说明面罩界面NPPV无创通气并发症相对较少，可在较短时间内取得明显疗效。

本次研究发现与面罩界面比，头罩进行无创正压通气治疗可短时间内提高p(O2),降低p(CO2),且对循环的改善也有良好作用，且无创通气并发症相对较少，是一种有效的治疗方案。由于本次研究例数较少，可待进一步扩充病例完善方法进行深度研究，以明确NPPV及其不同界面在CABG术后的应用并选择适合患者的最佳界面。

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Effectofdifferentinterfacesofnon-invasivepositivepressureventilationonhypoxemiaaftercoronaryarterybypassgrafting

WANGZhaodong

(DepartmentofCardiacSurgery,QingdaoSidaCardiacHospital,Qingdao,Shandong,266000)

R 541.4

A

1672-2353(2017)17-099-04

10.7619/jcmp.201717029

2017-03-16

山东省卫计委科研计划项目(2013WS2761)